초판발행 2026. 6. 05

시작하는 말

인류의 진보는 어찌 보면 자동화를 거쳐 기계 스스로 일하는 자율화를 향한 끊임없는 도전의 역사라 할 수 있다. 증기기관은 인간의 팔과 다리를 대신하며 새로운 생산 시대를 열었고, 전기는 산업의 패러다임을 바꾸며 세계의 흐름을 다시 썼다. 그러나 자동화는 어디까지나 인간이 설계한 규칙과 절차를 기계가 수행하는 혁신에 머물렀다. 효율성은 비약적으로 높아졌지만, 기계는 여전히 주어진 지시 안에서만 움직였고, 그 한계는 곧 인간이 만들어 놓은 틀을 벗어나지 못한다는 데 있었다. 이제 우리는 그다음 단계인 자율성으로 넘어가고 있다. 자율성은 단순히 반복적 작업을 대신하는 것이 아니라, 상황을 인식하고 스스로 판단하며 행동하는 능력을 의미한다. 다시 말해, 자동화가 효율성의 혁신이었다면 자율성은 지능의 혁신이라 할 수 있다.

이러한 변화의 물결 속에서 자동차는 단순한 이동 수단을 넘어 Software-Defined Vehicle, 즉 SDV로 진화하고 있다. 자동차는 여전히 사람과 물자를 이동시키는 본래의 역할을 수행하지만, 이제는 사람이 직접 운전하던 세상에서 자동차가 스스로 운전하는 세상으로 전환되고 있다. 자율주행뿐 아니라 인포테인먼트, 커넥티비티, 안전 보조 등 다양한 소프트웨어 기반의 기능이 새로운 수익원이 되었고, 자동차 기업들은 지속적인 기능 업데이트와 서비스 구독 모델을 통해 새로운 비즈니스 가치를 창출하고 있다. 그러나 기술의 진화는 여기서 멈추지 않는다.

이제 자동차는 Software-Defined Vehicle에서 한 단계 더 나아가 AI-Defined Vehicle, 즉 ADV의 시대로 진입하고 있다. SDV가 소프트웨어를 통해 차량의 기능을 정의했다면 ADV는 인공지능이 스스로 학습하며 차량의 성능과 경험을 재정의하는 자율지능 플랫폼으로 발전하고 있다. 인공지능은 센서와 주행 데이터를 실시간으로 학습하여 주행 성능과 안전성을 최적화하고, 사용자 경험을 개인화하며 새로운 운전 패턴과 기능을 스스로 만들어낸다. OTA 업데이트는 단순한 기능 보완이 아니라, 인공지능이 지식을 축적하고 경험을 확장하는 지능의 업데이트로 진화하고 있다. 자동차는 더 이상 하드웨어의 집합체가 아니라, 학습과 진화를 거듭하는 유기적 플랫폼으로 변화하고 있다.

이와 같은 변화는 로봇 산업에서도 동일하게 일어나고 있다. 과거의 로봇은 정해진 경로와 동작을 반복 수행하는 프로그램형 로봇의 시대에 머물러 있었다. 정확성과 속도는 높았지만 환경 변화나 예기치 못한 상황에는 취약했다. 그러나 최근 로봇은 AI-Driven Robotics, 더 나아가 AGI Robotics의 시대로 접어들고 있다. 이제 로봇은 단순히 프로그램을 실행하는 존재가 아니라 인공지능을 통해 주변 환경을 스스로 인식하고 상황에 따라 판단을 내리며 작업 방식을 학습해 나가는 지능형 존재로 변화하고 있다. 로봇은 카메라, 라이다, 포스 센서 등으로 수집한 데이터를 기반으로 자신의 움직임을 보정하고, 물체의 특성이나 인간의 행동 패턴을 학습하며 더 적응적이고 협력적인 동반자형 에이전트로 진화하고 있다. 이러한 변화는 생산 공정에서 협동 로봇의 형태로, 물류와 의료에서는 자율형 서비스 로봇으로, 국방과 탐사에서는 스스로 임무를 계획하고 수행하는 자율형 로봇으로 나타나고 있다.

즉, 자동차가 인공지능을 통해 이동의 자율성을 획득했다면 로봇은 인공지능을 통해 행동과 상호작용의 자율성을 확보하고 있다. 인공지능은 로봇의 눈과 손뿐 아니라 두뇌가 되어 경험을 통해 움직임을 최적화하고 새로운 작업 방식을 스스로 만들어낸다. 이로써 로봇은 더 이상 도구가 아니라 환경 속에서 학습하며 진화하는 지능형 주체로 자리 잡고 있다.

자동차와 로봇, 그리고 드론과 같은 자율 시스템 전반은 인공지능의 학습 능력을 통해 한계의 벽을 넘어가고 있다. 기계는 더 이상 사람의 명령을 수행하는 단순한 도구가 아니라, 스스로 사고하고 배우며 진화하는 지능적 파트너로 변모하고 있다. 기술의 중심은 하드웨어나 소프트웨어가 아니라, 지능이 프로세스를 주도하는 새로운 시대, 즉 자율성을 주도하는 AI의 시대로 이동하고 있다.

나는 현업에서 이러한 변화를 직접 체감하며 그 해답이 결국 Agentic AI 기반 DX에 있음을 알게 되었다. Siemens, Ansys, Nvidia, Applied Intuition 등과 협업하며 경험한 수많은 프로젝트를 통해, 데이터와 인공지능, 그리고 프로세스 혁신이 결합할 때 비로소 지속 가능한 경쟁우위가 만들어짐을 확신했다. 그러나 단순한 자동화나 효율 향상만으로는 충분하지 않았다. 진정한 혁신은 인공지능이 프로세스의 과정을 학습하고 스스로 최적화하는 단계, 즉 Agentic AI-DX에서 시작된다는 사실을 깨달았다. 이 시작은 결국 AGI로 연결되기 위한 전 단계이기도 하다. 현재의 AI는 각각의 세부적인 정확한 일을 수행하여 결과를 만들기 위해 올바른 학습 과정을 거쳐야만 한다. 이 과정을 가능하게 하는 것이 Agentic AI-DX라고 생각된다.

Agentic AI 기반 DX는 인공지능이 데이터의 패턴을 학습하는 수준을 넘어, 프로세스의 의사결정 구조와 개선 경로를 스스로 학습하며 결과를 향상시키는 지능적 진화 체계다. 인공지능이 스스로 판단하고 협업하며 학습하는 이 구조는 자동차와 로봇, 드론, 국방 시스템에 이르기까지 모든 자율 시스템의 근본적인 경쟁력을 다시 쓰고 있다. 기술의 진화는 더 이상 효율의 문제가 아니라 학습의 문제이며, 지능이 프로세스를 이끄는 시대의 경쟁력은 얼마나 빠르게 배우고 얼마나 깊이 통합하느냐에 달려 있다.

이 책은 이러한 AGI 시대의 Agentic AI-DX 패러다임을 중심으로, 로봇, 자동차, 드론, 국방 등 다양한 산업에서 인공지능이 어떻게 학습하며 스스로 진화하는 구조로 발전하고 있는지를 다룬다. 그리고 기술적으로 이것이 어떻게 만들어지고 축적될 수 있는지 설명할 것이다. 이러한 올바른 축적은 결국 우리가 부가가치를 만드는 전문영역의 AGI를 구축하게 되는 올바른 방향이 될 것이라고 판단된다. 또한 각국의 글로벌 리더 기업들이 어떤 전략으로 이 변화를 선도하고 있는지, 그리고 그 안에서 우리가 무엇을 준비해야 하는지를 현장의 경험과 실제 사례를 통해 구체적으로 보여주고자 한다.

나는 이 책이 단순한 기술서가 아니라, 현장에서 부딪치며 얻은 통찰을 공유하고, 인공지능과 함께 학습하며 성장하려는 리더와 개발자들에게 새로운 영감을 주는 지침서가 되기를 바란다. 그리고 이 변화의 여정 속에서 더 많은 사람들이 서로의 아이디어를 나누고, 서로 배우며 성장하는 지능적 협력의 시대를 함께 만들어 가길 소망한다.

저자 소개

김민규(Min-Kyu Kim, Ph.D.)

LG이노텍 상무. SW개발·자율 시스템·AI·디지털 전환(DX) 분야에서 25년 이상의 현장 경험을 쌓은 기술 리더. LG전자에서 시작해 LG이노텍 CTO 기반기술연구소장, 자율주행시스템 R&D 연구소장, 모빌리티 솔루션 사업부 기반기술담당·전사 DX 총괄 역할을 거치며, 차량용 레이더·LiDAR·4D 이미징 레이더 등 자율주행 센서 플랫폼과 AI 기반 전사 디지털 프레임워크(JEDFe)를 구축하였다. 서강대학교에서 디지털 전환(박사학위논문: Digital Process Transformation(DPX) for The Corporation DX)을 주제로 박사 학위를 받았다. 

차례

시작하는 말_ 1

Ⅰ 자율 시스템 시대와 AGI로 향하는 전환의 시작 7

1 요구사항 기반 개발 시대의 종말 13

2 자율 시스템의 산업적 확장 39

3 AGI로 향하는 전환의 방법론, Agentic AI-DX 67

Ⅱ 자율 시스템 개발의 Agentic AI-DX 기반 디지털 혁신 93

4 Agentic AI-DX 기반 프로세스 리엔지니어링 97

5 MBSE와 지능형 개발 프레임워크 113

6 하이브리드 컴퓨팅과 양자 가속 130

7 Agentic AI 시대의 지능형 조직 146

Ⅲ AI-DX를 가능하게 하는 핵심 기술 163

8 Agentic AI와 Computing-in-the-Loop 검증 환경 170

9 센서 가상화 · 디지털 트윈 기반 시뮬레이션 187

10 Agentic AI 기반 AI Transformation(AX) 방법론 205

Ⅳ 글로벌 선도 지역 인사이트 229

11 미국: AI와 플랫폼 중심 전략 232

12 중국: 속도와 생태계 249

13 일본: 축적 기반 디지털 전환 269

Ⅴ AGI 시대, 지속 가능한 경쟁우위 준비 291

14 지속 가능한 경쟁우위 구축 전략 294

15 AGI-Era 확장된 자율성, 무엇을 준비해야 하는가? 310